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    SDDC工法处理大厚度淤积坝区域的推荐方案

    作者:瑞力通地基处理    日期:2019-10-23 12:35    来源:瑞力通    浏览:

    一、推荐地基处理工法介绍


     1、孔内深层超强夯法 


            孔内深层超强夯法,以下简称SDDC工法,该工法施工是反复将柱状重锤提升到一定的高度使其自由下落冲击成孔,然后分层填料(夯填材料有碎砖三合土、级配砂石、矿渣、灰土、水泥混合土和建筑垃圾等),经夯实,形成扩大桩体,与桩间土组成复合地基的地基处理方法。 


    该工法适用范围较广,特别是采用无机、无毒固体的土、砂、石料、碎砖瓦、灰土、混凝土块、工业废料以及它们的混合物等处理地基,不仅可以变废为宝,而且节约材料,降低工程造价,节约耕地、保护生态环境,具有绿色工程技术效应的特征。


    SDDC工法处理大厚度淤积坝区域的推荐方案


    1.1加固机理 


         SDDC桩的加固机理主要有以下四个方面:


        (1)成孔及成桩过程中对原地基土的动力挤密(对杂填土、素填土、粉土、一般粘性土和黄土地基); 


        (2)对原地基土的动力固结作用(对饱和松软土地基); 


        (3)冲扩桩充填置换作用,包括桩身和挤入桩间土的骨料(对饱和松软土地基); 


         (4)生石灰的水化和胶凝作用,亦称化学置换作用。 


    1.2 施工方法 


           采用直径约900mm~1300mm、约10T的柱型重锤,拉高13~15m,冲击成孔至设计深度,为次对桩间土产生挤密(当冲击成孔困难时,可采用旋挖钻机引孔);分层回填碎砖三合土、级配砂石、矿渣、灰土、水泥混合土和建筑垃圾等,采用柱型重锤分层夯扩,成桩直径为1800mm~2000mm,为第二次对桩间土产生挤密。 


    1.3 适用范围 


    SDDC适用于地下水位以上湿陷性黄土、素填土、杂填土、饱和土等。 


    二、延安新区项目东十里铺淤积坝区域地质概况 


          场地表层为①层杂填土,土质不均匀,以粉土为主,含砖块、混凝土块、植物根系等。该层主要分布于冲沟沟底,为人工回填整平场地形成,厚度约为10.0m。 


           沟谷内的淤泥土,按照土性分为黄土壮土②-1(Q4ai+pl)、黄土壮土②-2(Q4l)、黄土壮土②-3(Q4l),为沟谷两侧黄土、古土壤经流水搬运沉积形成,呈条带状分布于沟谷底部。详见图1典型地质剖面图。 


          黄土壮土②-1(Q4ai+pl):黄褐~红褐色,具层理,可见少量虫壳碎片、零星钙质结核等,以可塑状态为主,局部呈软塑状态。压缩系数平均值â1-2=0.33MPa-1,属中压缩性土,局部为高压缩性土。 


          黄土壮土②-2(Q4l):灰褐~深灰色,为沟谷两侧及上游黄土、古土壤等经流水搬运,在淤泥坝内淤积形成,以软塑~流塑状态为主,压缩系数平均值â 1-2=0.27MPa-1,属中压缩性土,局部属高压缩性土。 


         黄土壮土②-3(Q4l):黄褐~灰褐色,为沟谷两侧及上游黄土、古土壤等经流水搬运,在淤泥坝内淤积形成,以可塑状态为主,压缩系数平均值â 1-2=0.17MPa-1,属中压缩性土。 


         砂泥岩⑦~⑧J2Y:泥质页岩与砂岩互层,其中⑦层为全强分化砂泥岩,⑧层为中风化砂泥岩,灰黄~青灰色。全~强风化砂岩泥岩岩石结构基本被破坏,大部分已风化成块状或砂土壮。中风化砂岩泥岩岩芯呈短柱状~柱壮,薄层~中厚层壮构造,硅质和泥质胶结,砂岩矿物成分以石英长石为主。 


    三、孔内深层超强夯法设计施工参数 


    1、结合本工程地质情况,先进行冲击成孔,当冲击成孔时出现提锤困难时,采用旋挖钻机引孔,引孔直径1200mm,采用等边三角形布桩,桩间距3000mm,成孔深度应穿透该淤积土层并进入下层黄 土层不小于1000mm(见下图)。


    2、桩体填料可参考下表: 


    SDDC工法处理大厚度淤积坝区域的推荐方案


    3、分层填料成桩,每次填料不大于2m³,夯击次数4-6击,每次夯击完成后自动记录夯沉量。 


    4、逐层回填逐层夯实,填料、夯实交替进行,直至夯实回填至场地标高。成桩过程中分a、b两种成桩工艺,分别如下: 


          ①、a成桩工艺:在成桩长度大于于10m时,-10m以下(以现场地面为±0.00)使用锤重5t的重锤,采用钢丝绳与重锤连接的方式按施工工艺进行夯填成桩,成桩工艺为:当孔深经现场质检员及监理工程师确认达到设计深度时,开始成桩施工,用Z40B装载机(斗容量为2m³)将现场的素土填入已经验收合格的桩孔,填料量为1.5m³(目测法检测:40 轮式装载机平产,不得冒尖,基本为1.5m³), 填料倒入孔中后,使用三一重工350型强夯机起吊直径800mm,3 m长,重5T的桩锤冲击,提升高度10m(重锤顶部至孔底)后,停止卷扬提升,松开刹车使其快速自由落体,对孔底填料进行夯实、挤扩,反复该动作,要求锤击次数6击后,进行第二次填料。要求下料、夯击交替均匀进行,直至成桩至-10m时,采取b方案成桩。 


          ②、b成桩工艺:在成桩长度小于10m时(以现场地面为±0.00),-10m以上(以现场地面为±0.00)使用锤重10t的重锤,采用自动脱钩器悬挂重锤,提升高度达到设计落距时遥控脱钩,重锤完全自由落体的方式夯填成桩。成桩工艺为:当孔深经现场质检员及监理工程师确认达到成桩深度≤10m时,开始成桩施工,用Z40B装载机(斗容量为2m3)将现场的素土填入已经验收合格的桩孔,填料量为2m³(目测法检测:40 轮式装载机满铲2m³), 填料倒入孔中后,使用三一重工350型强夯机起吊直径1000mm,3.2 m长,重10t的桩锤冲击夯扩工作,要求提升高度10m(锤顶至孔底)后,停止卷扬提升,待锤稳定后,点击自动脱钩器脱钩开关,使脱钩器与重锤脱离,重锤完全自由落体,对孔底填料进行夯实、挤扩,反复该动作,要求锤击次数4击后,进行第二次填料。要求下料、夯击交替均匀进行,直至成桩至自然地面。当距离地面在2m左右时,由于孔口位置土壤束缚力小,按正常工艺对孔口侧向挤密动能过大,会出现孔口地面土隆起现象,为避免该现象,在成桩至-2m左右时,采取落距降低,击数增加的方式进行收孔(落距调整为6m,击数调整为6击)。 


    5、施工机器移位,重复上述步骤进行下一根桩施工。 


    6、成孔、成桩拟按“人”字形进行。 


    7、作好施工记录,尤其是填料数量与夯填工艺的有关数据的记录,交接班时应按桩位编号图进行核对,使记录与编号一致,以免出现漏桩。 


    8、试桩完毕后,桩顶高出设计标高的上覆土层,采取低能量满拍一遍的措施。 

    SDDC工法处理大厚度淤积坝区域的推荐方案


    四、SDDC地基处理质量验收标准 


    质量保证项目内容为:强夯桩的桩数、孔径、桩长、填料数量和质量必须符合设计和规范规定,桩身压实系数λc、桩身挤密系数ηc必须满足规范。并最终以处理后的复合地基承载力的特征值fak是否满足设计要求为最后结论。现场可视具体情况抽查0.5%—1.5%。

    SDDC工法处理大厚度淤积坝区域的推荐方案

    五、SDDC桩施工过程中质量的控制


            SDDC桩复合地基属隐蔽工程。施工中必须加强检验。检验内容包括成孔的深度、直径、垂直度,孔内填料的夯实质量,桩体竣工后,尚应检验桩间土的干密度,桩体填料的干密度、地基承载力等,检验方法包括挖开取样试验、触探试验、载荷试验等。  


    1, 成孔的深度控制:质量检查人员人手一条测绳,成桩前对 成孔深度进行测量,经测量达到设计深度后,经现场监理人员或甲方代表验收合格后方可进行成桩工序。 


    2, 填料量的控制:施工统一用容积为2㎥的40型装载机进行填料,填料车必须装平,不得冒尖、压实,保证每次填料自然方为2㎥。 


    3,孔深验收合格后,使用40型装载机进行填料,填料后首击可轻夯,以避免“埋锤”,其次击数必须严格按施工工艺参数进行操作。    


    4, 成桩施工时应将强夯重锤对准孔中心,机身平稳,提锤高度、 落距、击实要符合施工工艺标准,强夯时要充分发挥自由落体动能、 以超压强的冲、砸、挤、压的效果。 


    5,做到“逐桩施工,逐桩验收”,确保桩体强度和均匀性,成桩 后经质检人员签字验收.


    孔内深层强夯法(DDC)与孔内深层超强夯法(SDDC)是建设部重点推广项目,是目前国内高性价比的一种地基处理方法。造价不高,可满足各种建筑物的地基要求。


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